磁性大定源回線裝置的全區(qū)、全期視電阻率的計(jì)算研究.pdf

1、瞬變電磁法(TEM)是一種以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)的時間域電磁法,是目前應(yīng)用最為廣泛的電磁方法之一。定源回線裝置是TEM最常用的裝置之一,其具有工作效率高、發(fā)射磁矩大、隨機(jī)干擾小、勘探深度大、分辨率高等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于環(huán)境、工程、礦產(chǎn)、水文等領(lǐng)域。
　　目前,TEM定源回線裝置的視電阻率通常采用晚期近似公式計(jì)算,然而晚期近似公式計(jì)算的視電阻率由于受邊界影響及不滿足晚期條件時會產(chǎn)生畸變,針對該問題,本文研究了在全空間和全時間上均能連

2、續(xù)和直觀的反映地下電性結(jié)構(gòu)變化特征的全區(qū)、全期視電阻率的計(jì)算。文中將大定源回線裝置的時間域響應(yīng)看成是多個水平電偶極子的時間域響應(yīng)累加而成,即利用電偶源時間域響應(yīng)的疊加來計(jì)算定源回線裝置的TEM響應(yīng)。基于該正演理論,利用水平電偶極子疊加的時域垂直磁場通過二分搜索算法計(jì)算的回線內(nèi)不同位置的視電阻率就解決了邊界影響問題及早、中期視電阻率的計(jì)算問題。
　　本文利用兩種方案來驗(yàn)證了上述正演計(jì)算方法的可行性。方案一:把該方法計(jì)算的結(jié)果與均勻半

3、空間下回線中心點(diǎn)的解析解作對比驗(yàn)證;方案二:把該方法計(jì)算的結(jié)果與定源回線的一維正演軟件RECTAN的計(jì)算結(jié)果作對比驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明:由水平電偶極子合成回線源的方法是可行的。
　　根據(jù)上述正演計(jì)算方法以及全區(qū)、全期視電阻率的算法,編寫了一維正演計(jì)算和視電阻率計(jì)算的程序,首先分析了在均勻半空間和水平層狀介質(zhì)表面上回線內(nèi)不同位置的時間域電磁響應(yīng)的變化規(guī)律,歸納了一些有價值的結(jié)論,這對TEM實(shí)際資料的處理和解釋有一定的意義;其次對均勻半